Az automatizált elektromos hajtás fejlesztésének kilátásai

A modern civilizáció fejlődésének sajátosságai, különösen az elmúlt tíz évben, kardinálisan megváltoztatják életünket. Két tendencia érdemel a legnagyobb figyelmet.

Az első a számítógépes technológiához kapcsolódó minden gyors fejlődése. Ez nem csak a számítógép minden otthonban és a munkahelyen, nem csak az internet és a „játékok”. Ha közelebbről megnézzük, akkor mindannyian régóta a számítógépes technológia túszai vagyunk. Most szinte minden eszköznek van egy vezérlő chipje annak összetételében, amely elvben ugyanaz a kicsi számítógép. Ez egy TV, egy mosógép, egy mobiltelefon, egy kamera, egy kulcstartó az autóhoz, és maga az autó ...

Most az irodámban kb. 60! CPU vezérlés ... Ez már nagyon komoly! Ha a mikroprocesszor tíz és száz dollárt fizetett, akkor most már vásárolhat egy vezérlő chipet kevesebb, mint egy dollárért!

A második tendencia az energiaköltségek növekedése, és minden, ami a bányászathoz kapcsolódik. Az összes erőforrás ára tíz év alatt emelkedett. Tehát 1998-ban 1 liter 95. benzint vásároltunk 2 rubel 15 koppenkéért, és most majdnem 22 rubelt fizetünk (a cikk 2008 elején készült), és most senki sem számít új fillért sem ... Mint a címlet előtt ...

Mindez közvetlenül kapcsolódik az életünkbe beépített automatizált elektromos hajtáshoz, amely a termelés alapja. Most egyszerűen gazdasági szempontból lehetséges az elektromos hajtások automatizálása, azaz számítógépesítése. Ez nem tisztelgés az idővel, ellenállhatatlan vágygal, hogy minden mikroprocesszort becsavarjunk. A legfontosabb dolog az, hogy lehetővé tegye az energia jelentős megtakarítását. Az automatizálás ezzel a megközelítéssel egy év alatt, néha gyorsabban kifizetődik.

Ezen felül az automatizált elektromos hajtásnak számos jelentős előnye van:

- jobb fogyasztói tulajdonságok (hasonlítson össze legalább egy modern mosógépet a húsz évvel ezelőtti mosógéppel);

- a sebesség, a gyorsulás és a fékezési intenzitás szabályozása lehetővé teszi egyszerűsítését, vagyis a mechanikus alkatrész költségének csökkentését, az összes mechanikus szelíd üzemmódjának beállítását, az indítási és működési áram csökkentését, a mechanikus és elektromos alkatrészek élettartamának meghosszabbítását;

- az elosztott hajtásvezérlő rendszer elkészítésének lehetősége és megvalósíthatósága; - az elektromos meghajtók integrálása a hálózatba egy adatgyűjtő és elemző szerverrel, távoli hozzáférés lehetőségével.

Most elemezzük az elektromos hajtás jelenlegi helyzetét. Nagyrészt a történelmi körülmények határozzák meg. Jelenleg az elektromos hajtást úgy építik, hogy a villamosenergia-átalakítót és a vezérlőrendszert nagy- és kisáramú részekre osztják. Jelenleg a vezérlőrendszer leggyakrabban egy digitális vezérlőre utal. Az első ebben a csoportban megjelent az elektromos autók. A létrehozásuk előkészítése a villamos energia teljes története volt. Kiderült, hogy az irányító ipari vezérlőt „csatlakoztatta” a konverter-motor (P-D) rendszerhez (lásd 1. ábra).

Ha a mechanizmusnak több meghajtója van, akkor megjelenik egy másik ipari vezérlő ... Ennek a megközelítésnek számos hátránya van:

- a rendszer magas költségei;

- az ipari vezérlőn „átadott” visszacsatolások jelentős időbeli késéseket okoznak;

- a termék árának csökkentésére tett kísérlet „tarka” automatizálódáshoz vezet, különféle interfészekkel és növekvő késéssel; Gyakran így történik: egy szabályozatlan hajtással rendelkező mechanizmust egy állítható kiegészíti, könnyebb ...

Például a vonal mechanizmusainak összehangolása a régimódi módon történik, a mechanika segítségével. Kiderült, hogy nagyon drága és nagyon "trükkös" egység, rengeteg interfésztel, ami további üzembe helyezési költségeket jelent az üzembe helyezéshez. És ha meghibásodás (meghibásodás) történik egy ilyen rendszerben, akkor még több probléma merül fel. Az ilyen rendszerek általános monitorozás céljából történő integrálása nagyon nehéz feladat. Mindezt össze lehet hasonlítani egy munkacsoport különböző gyártóinak számítógépek kombinációjával, eltérő sebességgel, különböző hálózati interfészekkel és különböző hálózati szabványokkal.

Most vissza az automatizált elektromos hajtás kilátásaihoz. A fő tézis egy elosztott vezérlőrendszer létrehozása, minimalizálva az árakat, és egyszerű és érthető módon integrálva ezeket a meghajtókat egy közös hálózatba.

Minden hasonlít a személyi számítógépek fejlesztésére. Minden modern frekvenciaváltó rendelkezik processzorral. Miért van szükség további ipari vezérlőre? Ezek költségek, a rendszer válaszidejének megnövekedése és a megbízhatóság romlása. És csak a modern gyártók frekvenciaváltói „fekete dobozként” készülnek, és az egyetlen feladatot látják el - a bemeneti jelet a megfelelő frekvenciára és feszültségre konvertálják. A Convir alternatívákat kínál. Az ipari vezérlőt nem állítottuk be. A szükséges visszajelzéseket az inverter készíti. Az inverter rendelkezik vezérlőprogrammal az összes technológiai probléma megoldására. Az inverter beépített CAN-Open felülettel rendelkezik az ilyen csomópontok hálózatba történő integrálásához (lásd 2. ábra).

Elvileg egy ilyen csomópont önállóan működhet, a hálózat a beállítások megadására és a munkával kapcsolatos információk gyűjtésére szolgál. Így egy processzoros vezérlőrendszert kapunk, maximális sebességgel, megbízhatósággal és minimálárral! A meghajtók kombinálásához és a munkájuk összehangolásához csak a CAN-buszon keresztül "csavart érpáron" keresztül kell őket csatlakoztatni. Ha szüksége van a mechanizmus távoli megfigyelésére és naplózására, telepítünk egy további ipari kiszolgálót SQL adatbázis és ethernet interfésszel. Az elosztott elektromos hajtások csomópontjainak összekapcsolása a hálózatban ingyenes!

Most részletesen megvizsgáljuk egy ilyen rendszer előnyeit. Számos automatizált elektromos hajtás van elosztott vezérlőrendszerrel, amelyek hálózatba vannak kapcsolva. Minden egyes meghajtó gyakorlatilag független, és akkor is képes működni, ha a hálózat ki van kapcsolva. Mivel a meghajtón a csatlakozók száma minimális, és a processzornak azonnali hozzáférése van a csomópont összes paraméteréhez, maximális sebességgel, rugalmassággal és megbízhatósággal rendelkezünk! A hálózat koordinálja az elektromos hajtások működését. Ha automata vonallal vagy egyszerűen több meghajtású mechanizmussal foglalkozunk, akkor a mechanikus rész nagyban leegyszerűsíthető és olcsóbb, ha a koordinált hajtások működését automatizáljuk.

Bármely CAN panel vagy számítógép használható a rendszer vezérlésére. Ezek az eszközök nem végeznek vezérlési feladatokat, hanem kizárólag bemeneti-kimeneti szolgálnak. Ha számítógépet teszünk, akkor lehetőséget kapunk a munka naplózására is. A rendszer a lehető legbarátabb, a gyártás munkáját irányító programokkal, például az 1C-vel való kommunikációhoz. Mivel az elektromos hajtás egy ilyen rendszerben valóban automatizált, emiatt energiatakarékos algoritmusokat használnak a lehető legnagyobb mértékben. Ezen túlmenően az ütés mechanikai és elektromos terhelése korlátozott!

Az élet nem áll meg mozdulatlanul. A gyártási technológia gyorsan fejlődik. És egyértelműen fel kell ismernünk, hogy ezeknek a folyamatoknak az alapja az automatizált elektromos hajtás.